1.5.1 Выбор светового прибора

Для определения мощности осветительной установки секции для птиц применим точечный метод, который позволяет определить световой поток светильников, необходимый для создания требуемой освещенности в расчетной точке при известном размещении светильников и условии, что отражение от стен, потолка и рабочей поверхности не играет существенной роли.

Таблица 1.4 Расчетные данные

В точке (В) освещенность минимальна. Принимаем её за расчетную. По точке (В) ведем расчет светового потока источника света в каждом светильнике по формуле:

(8)

Где м=1,1 - коэффициент, учитывающий дополнительную освещенность от удаленных светильников и отражения от ограждающих конструкций; 1000 - световой поток условной лампы, лм. Коэффициент запаса примем равным Кз=1,3

Так как в светильник двухламповый, то

По численному значению потока и данным каталога [5] выберем стандартную светодиодную лампу УНИПРО-120.

Световой поток выбранной лампы: Фнл=1200 лм [5].

Рассчитаем отклонение табличного потока от расчетного, при этом

должно выполняться условие:

(9)

Следовательно, лампа выбрана правильно.

Зная число рядов n и количество светильников в ряду N, мощность одной осветительной установки:

(10)

Рсв=29 Вт (по данным каталога [5]);

1.6 Подсобное помещение

1.6.1 Выбор светового прибора

Определим расчетную высоту осветительной установки по формуле (1):

Определим численные значения лс и лэ определим по таблице 2.1 [1]:

лс=1, лэ=2,6

При общем равномерном освещении, а по возможности также и при локализованном освещении, светильник следует размещать по вершинам квадратных, прямоугольных или ромбических полей, оптимальный размер стороны которых определяется по формуле (2):

Крайние светильники устанавливают от стены на расстоянии, определяемом формулой (3)

По известному значению L, по длине А и ширине В помещения определяем: число светильников по длине помещения по формулам (4)

Число светильников по ширине помещения по формулам (4)

Выбираем NА=4 (шт), NВ=2 (шт)

И общее число светильников в помещении определяем по формуле (5):

Определяем действительные расстояния между светильниками в ряду и между рядами по формуле (6) и (7):

Выполним проверку расстояния, на котором находится светильник от стены. Оно должно быть равным (0,3…0,5)LОПТ:

Расстояние от светильника до стен не удовлетворяет требованиям. Произведем перерасчет.

Следовательно, расстояние от светильника до стены будет равно 1,16м.

1.6.3 Требования к креплениям светильников

Коридор относится к категории сухих помещений, где относительная влажность не более 60%. Конденсация паров практически невозможна. Для коридора выбираем кривую силы света Д [1]. Исходя из характеристики коридора, выбираем световой прибор ССО-А-220-ДБУ01-7-001УХЛ1 (лампа-светильник, подвесной, для общественных помещений).

коровник освещение

1.7.2 Размещение световых приборов

1.7.4 Определение мощности осветительной установки коридора

Для определения мощности осветительной установки коридора применим метод удельной мощности, так как это второстепенное помещение, к освещению которого не предъявляются особые требования.

Рисунок 1.2 - Коридор

Запишем расчетную формулу метода:

(15)

Где Pp - расчетная мощность лампы; N - число светильников в помещении; Pуд - удельная мощность общего равномерного освещения, Вт/м2.

Руд=4,2 Вт/м2

Выбираем светодиодный светильник «Атлант». Рсв=40 Вт; световой поток 3200 лм [6].

Произведем проверку выбранного светильника:

Светильник выбран верно.

2. Электротехнический раздел

Расчет электрических осветительных сетей включает определение сечений проводов и кабелей, при которых рабочий ток линий не создает перегрева проводов, обеспечиваются требуемые уровни напряжения у ламп и достаточная механическая прочность проводов.

2.1 Выбор схемы электроснабжения и напряжения питания осветительной сети

Для питания осветительных приборов общего внутреннего и наружного освещения, как правило, должно применяться напряжение не выше 220 В. Поэтому для питания осветительной сети данного здания выберем сеть с напряжением 220 В.

2.2 Компоновка осветительной сети

2.2.1 Разделение на группы потребителей

В соответствие с ПУЭ (6.2.9-6.2.15) произведем разделение потребителей на группы. Согласно ПУЭ, предельный ток группы не должен превышать 25 А.

Группа А (однофазная трёхпроводная): технологическое освещение секции для телят; состоит из:

а) 45светильников ЛСП44-2х36-001 с лампами УНИПРО-120.

Группа Б (однофазная трёхпроводная): технологическое освещение секции; состоит из:

а) 45светильников ЛСП44-2х36-001 с лампами УНИПРО-120.

Группа В (двухфазная четырёхпроводная): рабочее освещение венткамеры, служебного и подсобного помещений; состоит из:

а) 8 светильников ЛСП44-2х36-001 с лампами УНИПРО-120-1;

б) 4 светильников ССО-А-220-007-УХЛ1 «Люкс» (ОАО Протон);

в) 2 светильников ЛПП 20-2х58-103 «Сириус» (ОАО Протон) с лампами УНИПРО-150-2.

г) 6 розеток РА10-145 на 700 Вт каждая.

Группа Г (двухфазная четырехпроводная): рабочее освещение

электрощитовой, санузла и инвентарной; состоит из:

а) 4 светильника ПССП 220;

б) 2 светильников ССО-Б-220-006 УХЛ1 «Селена» (ОАО Протон).

в) 7 розеток РА10-145 на 700 Вт каждая.

Группа Д (однофазная трёхпроводная): дежурное освещение коридоров и тамбуров; состоит из:

а) 4 светильников ССО-А-220-007 УХЛ1 «Люкс» (ОАО Протон);

б) 2 светильников ССО-А-220-ДПУ01-4х10-001 УХЛ1 «Атлант» (ОАО Протон);

в) 2 светильников СП-65 со встроенными светодиодами.

2.2.2 Расчет токов в группах

Ток в группе определяется по формуле:

(16)

Где P- мощность всех потребителей в группе, Вт;

m - число фаз;

Uф - фазное напряжение сети, В;

cosб - коэффициент мощности, для светодиодных ламп cosб=0,95 [1].

Расчет тока группе А:

PА=1305 Вт,

Расчет тока группе Б:

PБ=1305 Вт,

Расчет тока в группе В:

PВ=4740 Вт,

Расчет тока в группе Г:

PГ=5032 Вт,

Расчет тока группе Д:

PД=210 Вт,

Расчет тока на вводе:

Таблица 2.1 Характеристика групп

2.3 Выбор сечения проводов и кабелей

2.3.1 Выбор марки проводов и способа их прокладки

Способ прокладки проводов в помещениях зависит от окружающей среды.

Таблица 2.2 Способ прокладки и марки проводов в зависимости от окружающей среды.

* - Данные каталога [2].

2.3.2 Выбор сечения проводов

Сечение жил проводов можно рассчитать по потере напряжения. Расчет сечения проводов по потере напряжения производят по формуле:

(17)

где С - коэффициент, зависящий от напряжения сети, материала токоведущей жилы, числа проводов в группе;

Мi - электрический момент i-го приемника (светильника), кВт?м;

?U - располагаемая потеря напряжения, % .

(18)

Где М - суммарный электрический момент;

Рi - мощность i-го потребителя, кВт;

li - длина линии до i - го потребителя, м.

Электрический момент Мi определяется как произведение мощности i-го светильника на расстояние от щита (или точки разветвления до этого светильника).

Группы А-Б

Принимаем потери напряжения:

?UP9=?UP18=?UP27=?UP36=?UP45=?UP54=?UP63=?UP72=?UP81=?UP90=0,16%

?UОА=?UОБ=0,6%. [1, с.43]

Коэффициент C, зависящий от напряжения сети, для двухпроводной однофазной системы сети из медного провода принимаем С=12. [1, с.43].

Рассчитываем электрические моменты по формуле (2) и находим сечение жил проводов по потере напряжения, пользуясь формулой (1):

номинальное сечение токопроводящей жилы 1,5 мм2, производим проверку по допустимому нагреву . Для одного трехжильного провода, проложенного в неметаллических трубах из трудносгораемого материала Iдоп=15 А [1, с.88],

номинальное сечение токопроводящей жилы 1,5 мм2

номинальное сечение токопроводящей жилы 1,5 мм2

следовательно

номинальное сечение токопроводящей жилы 1,5 мм2

номинальное сечение токопроводящей жилы 1,5 мм2

номинальное сечение токопроводящей жилы 1,5 мм2

номинальное сечение токопроводящей жилы 2,5 мм2

номинальное сечение токопроводящей жилы 2,5 мм2

Группа В

Принимаем потери напряжения: ?UP94=0,12%, ?UP98=0,09%, ?UP100=0,72%, ?UP106=0,6%, ?UP104=0,03%, ?UP108=0,008%, ?UP110=0,4%, ?UOB=2%

Рассчитываем электрические моменты по формуле (2) и находим сечение жил проводов по потере напряжения, пользуясь формулой (1):

номинальное сечение токопроводящей жилы 2,5 мм2

номинальное сечение токопроводящей жилы 2,5 мм2

номинальное сечение токопроводящей жилы 2,5 мм2

номинальное сечение токопроводящей жилы 2,5 мм2,

номинальное сечение токопроводящей жилы 2,5 мм2

номинальное сечение токопроводящей жилы 2,5 мм2,

номинальное сечение токопроводящей жилы 2,5 мм2.

номинальное сечение токопроводящей жилы 4 мм2.

Группа Г

Принимаем потери напряжения: ?UP112=0,008%, ?UP117=0,013%, ?UP120=0,006%, ?UP115=0,4%, ?UP118=0,15%, ?UP123=0,8%,

номинальное сечение токопроводящей жилы 2,5 мм2.

номинальное сечение токопроводящей жилы 2,5 мм2.

номинальное сечение токопроводящей жилы 2,5 мм2.

номинальное сечение токопроводящей жилы 2,5 мм2.

номинальное сечение токопроводящей жилы 2,5 мм2.

номинальное сечение токопроводящей жилы 2,5 мм2.

номинальное сечение токопроводящей жилы 4 мм2.

Группа Д

Принимаем потери напряжения: ?UP126=?UP128=?UP130=?UP131=?UP132=0,03%,

номинальное сечение токопроводящей жилы 1,5 мм2.

номинальное сечение токопроводящей жилы 0,75 мм2, в соответствие с ПУЭ Раздел 2 Таблица 2.2.1 принимаем сечение провода 1,5 мм2.

номинальное сечение токопроводящей жилы 0,75 мм2, в соответствие с ПУЭ Раздел 2 Таблица 2.2.1 принимаем сечение провода 1,5 мм2.

номинальное сечение токопроводящей жилы 2,5 мм2.

номинальное сечение токопроводящей жилы 2,5 мм2.

номинальное сечение токопроводящей жилы 4 мм2.

От ЩС до ЩО:

номинальное сечение токопроводящей жилы 4 мм2.

Результаты расчетов сведем в таблицу.

Таблица 2.3 Сечения жил проводов

2.4 Выбор защитной аппаратуры

Согласно ПУЭ все осветительные сети подлежат защите от токов короткого замыкания. Осветительные сети защищают автоматическими воздушными выключателями или предохранителями. В данном курсовом проекте произведем выбор токов установки автоматов:

,

Где Iрасч - расчетный ток группы, А; К - коэффициент, учитывающий пусковые токи ламп (для светодиодных ламп примем К=1,4 [1, с.45]); IК - ток установки комбинированного расцепителя; IT - ток теплового расцепителя.

Группа А:

По данным каталога [2] выбираем автоматический выключатель А-63 5.0 А. Произведем проверку сечения проводов на соответствие расчетному току автоматического выключателя:

Условие проверки эффективности защиты выполняется.

Группа Б:

По данным каталога [2] выбираем автоматический выключатель А-63 5.0 А. Произведем проверку сечения проводов на соответствие расчетному току автоматического выключателя:

Условие проверки эффективности защиты выполняется.

Группа В:

По данным каталога [2] выбираем автоматический выключатель А-63 16 А двухполюсный. Произведем проверку сечения проводов на соответствие расчетному току автоматического выключателя:

Условие проверки эффективности защиты выполняется.

Группа Г:

По данным каталога [2] выбираем автоматический выключатель А-63 16 А двухполюсный. Произведем проверку сечения проводов на соответствие расчетному току автоматического выключателя:

Условие проверки эффективности защиты выполняется.

Группа Д:

По данным каталога [2] выбираем автоматический выключатель А-63 1.6 А.

Произведем проверку сечения проводов на соответствие расчетному току автоматического выключателя:

Условие проверки эффективности защиты выполняется.

На входе в щит освещения установим автоматический выключатель. Так как IPвв=18 А, то выбираем автоматический выключатель А-63 20 А трехполюсный [2].

2.5 Выбор УЗО

В щите освещения предусмотрим установку УЗО для предотвращения электропоражения людей при прикосновении к токоведущим или открытым проводящим частям электрооборудования, которые могут вследствие повреждения изоляции оказаться под напряжением. Для номинального напряжения Uн=380 В выбирается четырехполюсное УЗО. УЗО должно быть защищено последовательным защитным устройством (ПЗУ), номинальный ток нагрузки УЗО должен быть скоординирован с номинальным током ПЗУ. Номинальный ток нагрузки УЗО должен быть равен или на ступень выше номинального тока ПЗУ [1]. Так как номинальный ток ПЗУ Iн=20 А (см. гл.2.4) то по каталогу [2] выбираем УЗО 4п 25А 30мА FH204 АС (ELC2CSF204004R1250).

2.6 Разработка схемы управления

Управление освещением участков с различной естественной освещенностью должно быть раздельным.

Для вспомогательных помещений произведем выбор необходимых элементов системы освещения. Результаты занесем в таблицу.

Управление освещением секций для телят производится от щита управления, установленного в каждой из секций. В помещении для телят необходимо обеспечить плавную регулировку освещения по типу «рассвет/закат».

Таблица 2.4 Выбор и размещение устройств управления освещением.

2.7 Выбор щита управления

Для приема и распределения электроэнергии и защиты отходящих линий в осветительных сетях применяют вводно-распределительные устройства и вводные щиты. В каждом конкретном случае в зависимости от окружающей среды, назначения, количества групп, схем соединений, аппаратов защиты выбирают то или иное вводно-распределительное устройство [1]. В соответствие с выбранным защитным оборудованием выбираем щит освещения ЭЩР-ЩО-2Д-3.

Заключение

Не стоит забывать, что времена, когда основным источников света для освещения помещений были лампы накаливания уже давно прошли. Сегодня более перспективны и менее энергоемки светодиоды для освещения объектов животноводства. В связи с этим, в данном курсовом проекты был произведен расчет освещенности одного из боксового коровника без дойки в стойлах, а также осуществлены выбор защитной аппаратуры, проводов, кабелей и аппаратов управления освещением.

Список использованной литературы

1. Виноградов А.В. Светотехника: курсовое и дипломное проектирование. Учебное пособие для студентов, обучающихся по специальности 110302 - Электрификация и автоматизация сельского хозяйства / А.В. Виноградов. - Орел: изд-во Орел ГАУ, 2008. - 144 с.

2. Интернет-ресурс: http//www.etm.ru/cat/ (каталог электрооборудования)

3. Интернет-ресурс: http//www.magazine-svet.ru/lib/spravochnik/promyshlyennoye-osvyeshyeniye/

4. ОСН АПК 2.10.24.001-04 Нормы освещения с/х предприятий, зданий, сооружений

5. Интернет-ресурс: http//www.svetorezerv.ru/

6. Интернет-ресурс: http//www.proton-orel.ru/

7. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) 7-е издание. - М: НЦ ЭНАС, 2004.

8. ГОСТ Р 50571.14-96 Электроустановки зданий. Часть 7. Требования к специальным электроустановкам. Раздел 705. Электроустановки сельскохозяйственных и животноводческих помещений.

Размещено на Allbest.ru